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微波辐射对生理机能的影响
来源:吉林医药学院学报 | 作者/编辑:付明燕 ,陈韩冰,李慧娟 ,何金霞 ,赵兵 | 发布时间: 2019-06-01 | 2852 次浏览 | 分享到:
微波技术已广泛应用生产、生活,带来便利的同时微波辐射对人体造成的伤害也受到人们的关注,微波辐射对人体的生物学影响是多方面的。本文就微波辐射对人体各器官系统影响的展开综述。

微波是指频率范围在 300 MHz ~ 300 GHz,波长位于 1 mm ~ 1 m 之间的高频电磁波。微波技术已广泛应用生产、生活等领域。微波技术在带来便利的同时,对人们的健康也存在着潜在的威胁[1-2]。一定强 度的微波辐射引起头痛、失眠、心率失常等症状,大剂量微波辐射可对人体造成伤害,700 R 的微波辐射剂量就足以对人构成致命威胁。因此,我们在充分利用微波技术的同时,对微波辐射在人体生理功能方面的影响也应给予关注。现就微波辐射对循环、神经、内分泌、免疫、生殖系统的影响进行综述。


1 微波辐射对循环系统影响

微波辐射有很多靶器官,心血管系统是较为敏感 的靶器官之一。大量报道表明微波辐射会引起心悸、心率升高、窦性心动过缓、心律失常、心绞痛等,此外 脑血流量、血压、微循环也会有不同程度的改变[3]。苏联学者研究了微波辐射对人体和动物器官的影响, 发现低水平( 1 ~ 10 mW/ cm2 ) 微波辐射暴露会导致心动过缓、血压降低、心律失常等[4],功率密度提高 到 300 mW/ cm2 ,微波辐射的热效应将诱发心动过速和高血压[5-6]。微波辐射也会影响脑血流量。研究表明长期高频微波操者其脑血管血液流动模式异常,说 明高频微波产生的电磁场会影响脑部血管功能和人 脑的血液循环[7-8]。我国学者对 1624 名微波工作者的人群调查显示,眩晕、情绪不稳睡眠障碍( 失眠或嗜睡) 等神经症状发病率为 51. 6%[9]。微波辐射干扰脑血管舒缩功能变化,进而导致脑血流量的改变可 能是这些综合征的基础。丁朝阳等[10]对 234 名接触微波辐射的工作人员的人群调查显示,接受频率3000 MHz、功率密度72 ~ 200 mW/ m2 的微波辐射后,脑血流检查可见接触组主峰波幅和流入容积速度显 著低于不接触组,心电图检查接触组 P 波改变、房室传导阻滞和束支传导阻滞等传导系统异常的发生率显著高于不接触组,是后者的 4. 87 倍。结果表明,微波辐射引起心脏植物神经系统功能紊乱,出现心脏传 导系统异常。

有研究表明[11]在微波照射下,外周血中血红蛋 白含量和血小板计数下降,白细胞吞噬能力明显下 降,淋巴细胞突变增加,且与微波照射时间线性关系明显。宋薇等[12]用 5 ~ 10 mW/ cm2 的微波对大鼠处 以 30 ~ 180 d 的辐射,发现微波照射对骨髓造血细胞产生影响。虽然在早期变化并不明显,但经过 180 d 的辐射后,骨髓基质细胞表现出明显的充血、水肿和 骨髓造血细胞减少。超微结构观察表明: 骨髓造血细胞核染色质凝集,边缘移位,核膜溶解,凋亡体形成, 线粒体高度肿胀、空泡化,造血细胞凋亡和坏死增加 等。微波辐射引起骨髓造血细胞增殖,分裂障碍,会 导致外周血细胞来源减少,从而引起外周血产生相应的变化。据研究报道[13],10 ~ 30 mW/ cm2 微波长期 辐射使小鼠白细胞、淋巴细胞凋亡率明显升高。由此 可见,微波辐射对心血管系统有极为敏感的影响。


2 微波辐射对中枢神经系统影响

微波辐射尤其是频率在 800 ~ 1000 MHz 的微波能够穿过皮肤和颅骨,有近 40% 的辐射能量能够到达脑组织深部,影响中枢神经系统。已有研究表明[14]微波辐射可导致实验动物的脑组织,特别是海马区超微结构损伤,表现为海马组织水肿、松散,神经 元变形、坏死; 染色质缩合,边缘移位,核膜间隙扩大, 内质网扩张,线粒体肿胀、峭裂或溶解,细胞质尼氏体 减少或消失; 脑血管内皮细胞肿胀,通透性增加; 突触模糊,突触后致密区增厚,活动区域延伸、破裂。海马 是哺乳动物完成学习和记忆功能的关键结构,负责存 储短期记忆以及将记忆传递到大脑皮质,在空间学习 和记忆方面起着至关重要的作用。学习记忆障碍是 微波辐射引起的海马损伤的重要表现。Cadon 等学者报道在从事微波工作的人群中记忆下降、记忆丧失 等症状较为常见。曹兆进[15]的调查结果表明: 手机使用者的神经衰弱发生率明显增高。研究表明902 MHz的微波辐射对大脑的记忆反应有明显影响,导致听觉记忆错误率明显增高,并影响 4 ~ 6 Hz 和6 ~ 8 Hz 脑电活动。健康男性受试者头部暴露于900 MHz电磁场 30 min 后,清醒时暴露侧颞叶前部的脑皮质局部脑血流明显增加[16]。

研究发现[17]使用频率 900 MHz、平均功率密度 90 μW/ cm2 的微波照射后,小鼠活动时间减少,活动距离和平均速度降低,休息时间增加,对外界刺激的 兴奋性下降。行为实验研究[18]发现使用脉冲微波单次暴露后,幼鼠自然生长至老年期间,高频微波辐射 对小鼠的空间学习记忆能力有着明显的抑制作用。组织学和超微结构观察发现,微波辐射严重损伤海马 的形态和超微结构; 改变海马的细胞外液神经递质浓度,脑内星形胶质细胞激活明显,血脑屏障破坏,肿瘤 和慢性炎症发生率增加。表明脉冲微波暴露对中枢 神经系统存在迟发性损伤效应。


3 微波辐射对内分泌系统影响

长期微波辐射对内分泌系统存在非常严重的影 响,导致内分泌功能紊乱。国内的研究显示[19]用频率 1. 8 GHZ 的微波辐射小鼠后,测定绒毛膜促性腺激素和类固醇的含量,并进行肾上腺、睾丸、前列腺和 垂体的组织学检查。结果发现微波辐射可能引起上 述激素分泌量具有统计学意义的降低,微波辐射可以影响胆固醇侧链切割酶 mRNA 在转录水平的表达,从而减少睾酮的合成。Koyu 等研究了电磁辐射对神经内分泌功能的影响[20],结果显示特别是在高功率 微波条件下,对生长激素的分泌及皮质类固醇系统均 出现明显抑制效应,表明高功率微波辐射可影响下丘脑和垂体的内分泌功能。Hata 等[21]将实验动物急性暴露于频率 2. 45 GHz 的微波辐射环境中,发现微波辐射对松果体褪黑激素分泌产生明显抑制性影响。Jarupat 等[22] 用频率 1906 MHz 的微波,每 天在 19: 00—1: 00 之间对志愿者进行持续 2 h 的照射,比较接受照射人群唾液中的褪黑素和未接受照射人群 唾液中的褪黑素含量变化,结果显示受照人群唾液中 的褪黑素含量显著低于未照人群。有学者[23]利用微  波照射大鼠后对甲状腺及血清 T3 、T4 含量进行动态观察,证实微波辐射可引起大鼠甲状腺和血清甲状腺 激素的改变。高强度辐射条件下,随照射时间的增加 甲状腺出现累积损伤效应; 低强度辐射条件下,对甲状腺激素的释放具有抑制作用。因此,目前研究普遍 支持微波辐射对于内分泌系统会产生较为明显的影 响。


4 微波辐射对免疫系统影响

微波辐射对免疫系统也会产生显著的影响。研 究表明大鼠在接受微波辐射后,巨噬细胞的吞噬作用 暂时降低,非特异性免疫效应细胞的功能明显降低。Boscol 等[24]发现,经过 30 mW/ cm2 微波辐射后,人 血清或动物细胞培养物中的白细胞介素-2 ( interleu- kin-2,IL-2) 和 IL-4 有显著的降低,说明微波辐射对 IL-2、IL-4 的分泌有抑制性影响。Moszc 等[25]通过流 行病学调查研究发现,长期接触微波辐射的人员,体 内 CD 阳性细胞数量减少。陈忠民等[26]发现,微波辐射后 T 细胞亚群数量先上升后下降。其他学者发现[27],长期暴露于微波辐射下的微波作业人员,外周 血淋巴细胞数量和白细胞数量减少,经 30 mW/ cm2微波照射 7 ~ 14 d 后,外周血白细胞和淋巴细胞数量均明显减少,说明 30 mW/ cm2 微波辐射会导致机体免疫功能的下降。综上所述,微波辐射会对免疫系统 产生抑制性影响。


5 微波辐射对生殖系统影响

近年来,男性的不育症发病比例逐年增加,已从8% ~ 10% 上升至 12% ~ 16% 。研究表明,微波辐射是导致男性不育症的重要因素。长期的微波辐射会造成严重的生殖损伤,其损伤的严重程度由微波的频率、功率以及种类所决定。一定强度的微波辐射可影响活精子存活率和精子 DNA、RNA 的合成,引起染色体畸变。王桂珍等[28]调查 368 名暴露于微波( 400 ~ 9400 MHz) 的男性劳动者的生殖功能,结果表明随着微波环境中服务时间的延长,性欲下降的发生率会相 应的增加,两者存在着显著的时间-效应关系,生殖功 能异常比例明显增加。另一位学者通过实验[29] 发现,高频微波辐射可以改变大鼠生精小管基质通透性 及生精细胞活性,严重影响血-睾屏障的保护作用。综合可见微波辐射对于生殖系统存在着严重的影响。


6 结

微波辐射对人体的生物学作用是多方面的,微波 电磁辐射暴露可能对机体造成多方面的不良影响。随着电器设备的普及,微波辐射危害人体健康的问题 日益突出。应对此给予重视,加强宣传教育,让人们 了解微波辐射的原理,掌握防护措施,降低微波辐射 带来的危害。





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